牡丹江地區(qū)侏羅紀(jì)礫巖型金礦特征淺析

楊增武，董傳統(tǒng)，宋 巖，于海洋

（黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七〇二隊(duì)，黑龍江 牡丹江 157021）

牡丹江地區(qū)中生代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以垂向的升降運(yùn)動(dòng)為主，以雞西斷坳帶，林口斷坳帶等為代表。形成了北東向雁式排列的中生代斷陷盆地，沉積了雞西群煤系地層，屬陸相碎屑—火山巖建造。雞西群穆棱組底部沉積了厚度5m～19m的礫巖，不整合于太古帶麻山群老地層之上。該組地層底部礫巖中普遍含金，局部地段（如小金山、西崗等地）富集形成了可利用的礫巖型金礦床。該類(lèi)型金礦床在我國(guó)屬新的金礦類(lèi)型。

礫巖型金礦床為晚侏羅紀(jì)沉積形成的金礦床，該類(lèi)型金礦床含金品位略低于巖金礦，但由于金在礫巖中呈自然顆粒賦存于成巖較弱的含金礫巖的雜基和膠結(jié)物種（也稱(chēng)古砂巖），易于破碎解離，只需重選即可獲得較好的選礦技術(shù)指標(biāo)，屬易采易選礦石。此類(lèi)礦床的開(kāi)發(fā)利用能夠獲得較佳的經(jīng)濟(jì)效益。

1 侏羅系礫巖型金礦床的特征

1.1 含金礫巖巖性特征

巖石呈淺黃—灰白色，具雜基支撐和顆粒支撐結(jié)構(gòu)，由礫石、雜基和膠結(jié)物組成。礫石約占60%～70%，雜基和膠結(jié)物約占40%～30%。礫石主要由石英、混合花崗巖、花崗巖及少量礫巖組成。以混合花崗巖類(lèi)為主，約占75%～80%；其次為石英礫石等，約占20%。以半棱角狀為主，分選性極差，粒徑大小相差懸殊，最大粒徑大1m～2m左右，主要由混合花崗巖、花崗巖等巖屑和長(zhǎng)石、石英、黑云母及粘土類(lèi)礦物組成。膠結(jié)物由鐵質(zhì)及碳酸鹽類(lèi)物質(zhì)組成。

1.2 含金礫巖的形態(tài)特征

含金礫巖的形成環(huán)境主要為斷陷盆地的邊緣，屬古河道入口處的沖洪積扇相。為盆地坳陷初期的沉積物。由于遭受長(zhǎng)期的構(gòu)造破壞及剝蝕作用，致使含金礫巖層的原始形態(tài)發(fā)生很大變化，如穆棱縣小金山礦床的北青溝和腰樓兩礦段的含金礫巖層僅保存原始形態(tài)的一部分。經(jīng)過(guò)研究，進(jìn)行了構(gòu)造恢復(fù)，可以推斷為由多個(gè)沖積扇及坡積群組成的較連續(xù)的整體。其形態(tài)為半圓形和舌形為主。受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，下降部分得以保留，而上升部分一般剝蝕殆盡。含金礫巖沿走向和傾向延展一般都相變?yōu)樯暗[巖及細(xì)沙巖互層或薄層碳質(zhì)粉砂巖互層，課件斜層理。

1.3 含金礫巖中金的賦存狀態(tài)及富集規(guī)律

含金礫巖中金呈自然金（砂金）賦存于膠結(jié)物和雜基中，也有個(gè)別礫石含金，但含量甚微。自然就粒度大小不一，大者為1.3mm×1.1mm，小者為0.02mm×0.04mm，自然金形態(tài)為渾圓狀、棒狀、葉片狀、針狀、樹(shù)葉狀，也常見(jiàn)有與石英或長(zhǎng)石的連生體。

含金礫巖層中普遍含有自然金（砂金），但主要富集于礫巖層的低部層位中，形成可利用的金礦體。自然金在含金礫巖中一般富集規(guī)律為：礫石粒徑差異大，礫石成分復(fù)雜，且石英礫石多者，雜基泥質(zhì)多并被鐵質(zhì)膠結(jié)者含金較富。

2 金的物質(zhì)來(lái)源及形成機(jī)制探討

2.1 金的物質(zhì)來(lái)源

含金礫巖的物質(zhì)成分皆為盆地周邊的巖性，為探討金的物質(zhì)來(lái)源，前人在穆棱小金山礫巖型金礦體及周邊的礦點(diǎn)中，對(duì)含金礫巖中不同成分的礫石進(jìn)行了含金性的分析化驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)個(gè)別礫石含金。其中石英礫石平均含金0.872×10-6，個(gè)別大1.08×10-6；混合花崗巖類(lèi)礫石平均含金0.053×10-6，個(gè)別達(dá)2.36×10-6；花崗巖類(lèi)礫石平均含金0.046×10-6，個(gè)別達(dá)1.752×10-6。混合花崗巖類(lèi)和花崗巖類(lèi)礫石含金量雖高，但可能為膠結(jié)物中金的污染所至。而石英礫石含金量高且出現(xiàn)的頻率較高，并在自然金中見(jiàn)有金與石英或長(zhǎng)石的連生體，說(shuō)明它們之間的成因關(guān)系。

另外在個(gè)別含金礫巖地段，在混合花崗巖、花崗巖的礫石中見(jiàn)有黃鐵礦和微量黃銅礦、方鉛礦等熱液生成的金屬硫化物。

綜上所述，該地區(qū)中生代盆地周邊地區(qū)前侏羅紀(jì)可能存在富硫化物的石英脈型或長(zhǎng)石石英脈型金礦床，或存在破碎蝕變巖型金礦床，它們均成為含金礫巖中金的主要來(lái)源。

2.2 含金礫巖形成機(jī)制探討

根據(jù)含金礫巖的礫石球磨合磨圓度都較低，粒級(jí)懸殊，分選性差，礫石成分復(fù)雜，巖石具雜基支撐，結(jié)構(gòu)和顆粒支撐結(jié)構(gòu)，含金礫巖所夾碳質(zhì)粉砂巖，具有斜層理等條件分析。含金礫巖具有沖積和洪積相混合的高密度水流運(yùn)載的沉積物特點(diǎn)。屬?zèng)_—洪積扇相的沉積建造。在河床相或?yàn)I湖相礫巖中也有少量的金，但無(wú)利用價(jià)值。

圖1 金礦體和基底地形與含金礫巖關(guān)系圖

2.3 找礦方法

朱羅系礫巖型金礦床是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)和開(kāi)發(fā)利用的一種新的礦床類(lèi)型。它形成于中生代斷陷盆地的邊緣基巖沖刷面之上，沉積建造屬?zèng)_—洪積扇相，金以自然金賦存在礫巖的膠結(jié)物中，已知的礦床礦點(diǎn)均位于盆地邊部等特點(diǎn)，加之前人找礦經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)如下找礦方法。

首先確定中生代斷陷盆地邊緣，研究其基底構(gòu)造特征，巖相、古地理（包括古氣候、水系、地貌等）特征，確定有利成礦的最佳地段，調(diào)查區(qū)內(nèi)老地層的含金豐度及區(qū)內(nèi)各類(lèi)型巖金礦床、礦點(diǎn)的分布，確定是否有形成礦體的物質(zhì)來(lái)源。研究古河流、古湖泊的水動(dòng)力特征，分析成礦機(jī)制，優(yōu)選有利成礦部位（圖1）。

其次是野外調(diào)查，重點(diǎn)應(yīng)在研究具備形成低部礫巖的區(qū)段，采用地質(zhì)剖面法，配合少量槽探工程，對(duì)揭露的底礫巖了解其規(guī)模確定其含金性。同時(shí)采取河流重砂、殘坡積重沙、人工重砂等手段是行之有效的找礦方法。

在獲得底部礫巖含金的基礎(chǔ)上，及時(shí)采用探井或淺鉆進(jìn)行深部了解，做出快速評(píng)價(jià)。